《振动测试》课件

振动测试振动测试的重要性确保产品可靠性，防止故障延长产品寿命，降低维护成本优化产品设计，提升性能振动产生原因机械运动外部激励机器的运行，尤其是高速运转的外部环境的干扰，比如地震、风设备，会产生振动例如发动机力、交通工具等，都会引起物体、电机、泵等振动共振当激振频率与物体的固有频率相一致时，就会发生共振，导致振动幅度显著增大振动参数频率振幅振动发生的次数，以赫兹为振动的最大位移，以毫米Hz mm单位或英寸in为单位加速度速度振动速度变化的速率，以米每秒振动物体运动的速度，以米每秒平方或英寸每秒平方或英寸每秒为单位m/s²m/s in/s为单位in/s²振动波形振动波形是指振动信号随时间变化的图形表示它可以是正弦**波、方波、三角波等，也可以是更复杂的随机信号**振动波形能够直观地反映出振动的频率、幅度、相位等参数，是分析振动现象的重要依据振动频率定义振动体在单位时间内完成振动循环的次数，单位为赫兹Hz影响因素振动体的物理特性、外力作用、环境条件等都会影响振动频率测量方法使用频率计或频谱分析仪进行测量振动幅度1峰峰值振动波形的最高点与最低点之间的距离2峰值振动波形从静止位置到最大值之间的距离3均方根值振动波形的平均值振动加速度振动速度定义振动体在单位时间内位移变化量单位米每秒（m/s）测量使用速度传感器测量重要性评估振动对设备运行的影响振动位移1位移指物体在振动过程中偏离平衡位置的距离2单位常用单位为毫米（mm）、厘米（cm）、米（m）等3测量通过位移传感器测量振动测试仪器加速度传感器速度传感器位移传感器用于测量加速度的传感器，通常用于振动测测量振动速度的传感器，适用于较低频率的测量振动位移的传感器，用于测量较大的位试振动测试移，比如建筑物的振动加速度传感器工作原理类型应用场景加速度传感器通过测量加速度来了解物体常见的加速度传感器类型包括压电式、电广泛用于机械设备、航空航天、汽车等领的振动情况容式和应变式域，用于监测振动水平和故障诊断速度传感器非接触式接触式利用电磁感应或超声波等技术，无需直接接触物体即可测量速度通过与被测物体直接接触，例如安装在轴承上，以测量旋转速度或线性速度位移传感器测量原理应用场景位移传感器根据不同的工作原理广泛应用于机械振动、结构振动进行分类，例如电容式、电感式、声学测量等领域，用于测量物、电阻式等，它们通过测量位移体振动时的位移变化变化引起的物理量变化来反映位移优势位移传感器具有高精度、高灵敏度、响应速度快等优点，能有效测量振动过程中微小的位移变化数据采集系统传感器连接信号处理数据存储数据采集系统连接到加速度、速度、位移系统将传感器信号转换为数字信号，进行采集到的数据可存储在计算机硬盘或其他等传感器，收集振动数据滤波、放大等处理存储设备中，便于后续分析振动测试的步骤测试前准备1传感器安装2数据采集3数据分析4测试报告5测试前准备确定测试目标明确测试的目的，例如，评估产品的耐振性或识别振动故障选择测试标准根据产品类型和应用场景，选择合适的振动测试标准，如IEC、MIL等准备测试样品确保测试样品符合测试要求，并准备好必要的测试附件校准仪器对测试仪器进行校准，确保其精度和准确性传感器安装选择传感器1根据测试目的和工件类型选择合适的传感器类型固定传感器2将传感器牢固地安装在工件上，确保传感器稳定连接传感器3将传感器连接到数据采集系统，确保连接牢固数据采集传感器连接1将传感器连接到数据采集系统，确保信号传输稳定可靠数据采集参数设置2根据测试要求设置采样率、时间长度、数据存储格式等参数数据采集开始3启动数据采集系统，开始采集振动数据数据分析数据清理1去除异常数据和错误数据，确保数据的准确性和完整性数据处理2对数据进行转换、归类和整理，以便进行分析和解释数据可视化3将数据以图表、图形等形式呈现，以便更直观地展示分析结果数据解读4分析数据模式、趋势和关系，得出结论并提出建议测试报告数据分析分析测试数据，确定振动特性图表展示以图表形式呈现测试结果，直观易懂结论建议根据数据分析结果，得出结论并提出建议常见故障诊断振动异常噪声分析12通过分析振动信号，可以识别对设备产生的噪声进行分析，设备的异常振动，例如振动幅可以判断是否存在机械摩擦、度过大、频率偏移、振动模式气流冲击、电磁干扰等故障改变等频率谱分析3通过对振动信号进行傅里叶变换，可以分析设备的振动频率成分，判断是否存在共振、轴承故障、齿轮磨损等问题非线性振动非线性特性复杂行为分析挑战系统响应与输入之间并非线性关系，无可能出现跳跃现象、倍频现象、混沌等需要采用数值方法或其他高级技术进行法用简单公式描述复杂振动模式分析和预测随机振动定义特点应用随机振动是一种频率和幅度随时间随机变随机振动通常用功率谱密度来描述，它表随机振动测试常用于模拟实际环境中的振化的振动示在不同频率范围内振动能量的分布动，如道路振动、飞机振动和火箭发射振动正弦扫频振动频率范围扫频速度12测试频率从低频逐渐增加到高扫频速度可以是线性或对数的频，覆盖特定范围，根据测试需求调整振动幅度3振动幅度在扫频过程中保持恒定或根据需要调整冲击振动冲击测试试验机测试结果模拟短时、高能量的冲击环境通过锤击、跌落等方式产生冲击力评估产品在冲击环境下的耐受性环境振动测试模拟产品在实际使用环境中的振动情况评估产品在特定环境下的可靠性和耐用性识别潜在的振动问题，优化产品设计可靠性试验耐久性可靠性评估设备在长期振动环境下的性测试设备在反复振动下的可靠性能和寿命，确保在恶劣环境下正常运行安全性验证设备在振动冲击下的安全性和稳定性，防止意外故障发生建筑物振动测试基础结构稳定性振动源识别12评估建筑物基础的完整性和抗确定建筑物周围的振动源，例震能力，确保建筑物能够承受如交通、施工或机械运行，并地震或其他振动评估其对建筑物的影响振动标准评估3根据相关建筑规范和标准，评估建筑物振动水平是否符合安全要求振动对设备的影响机械故障精度下降舒适度降低振动会加速设备的磨损，导致零件松动，振动会影响设备的精度，导致加工精度下过度振动会对操作人员造成不适，降低工轴承失效，甚至机器损坏降，测量结果偏差，甚至影响产品质量作效率，甚至引发健康问题振动控制措施隔离阻尼主动控制使用隔振器或隔振材料来减少振动传递通过添加阻尼材料或改变结构设计来消耗振使用传感器和执行器来实时监测和控制振动动能量。